一种水火弯板机及其水枪头跟踪冷却方法和系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于水火弯板机的水枪头跟踪冷却方法，包括：对工件表面建立坐标系，并获取火枪头的预设焰道轨迹曲线；将预设焰道轨迹曲线沿运动方向通过n条折线向量拟合，并测量第k条与第k+1条折线向量间的夹角为θk；当火枪头运动至第k+1条折线向量的起点时，将水枪头围绕火枪头公转θk角，并使水枪头与火枪头的连线与第k+1条折线向量共线；其中，n和k均为正整数，且kmax+1＝n。如此，水枪头的运动轨迹将无限趋近于火枪头的运动轨迹，使得焰道加工轨迹与冷却液着点轨迹几乎重合，大幅提高了水枪头的冷却位置精确度和冷却效果，同时也提高了板材表面加工质量。本发明专利技术还公开一种水枪头跟踪冷却系统和水火弯板机，其有益效果均如上所述。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及表面加工处理
，特别涉及一种基于水火弯板机的水枪头跟踪冷却方法。本专利技术还涉及一种基于水火弯板机的水枪头跟踪冷却系统以及一种水火弯板机。
技术介绍
随着船舶行业的迅猛发展，船体外板的加工质量和加工效率要求越来越高，同时为了适应我国船舶行业走向国际市场和特种船舶的需要，当前的加工工艺和手段已不能适应发展的需要，应对加工过程中的关键技术进行自动化改革，提高板材成型质量、加工效率、减少成本和改善作业环境，推广应用新工艺，提高加工自动化、机械化和数字化水平。目前，船体外板的加工自动化程度普遍较低，基本上属于工人手工操作，加工过程中全凭工人经验。存在标准化程度低、板材成型率低等诸多问题。水火弯板机目前是国内首个针对船体外板的全自动化装置，依靠先进的计算机图形技术和运动控制技术实现对整块钢板的加工。水火弯板加工工艺是指通过火枪头沿预定的加热线用氧-乙炔烘炬对板材进行局部线状加热，并在之后通过水枪头将加热部位冷却，使板材产生局部塑性变形，从而将板材弯成所要求的曲面形状的一种弯板方法。水火弯板机依靠热胀冷缩原理使得钢板发生形变，其焰道加工轨迹和冷却液着点轨迹尤为重要。在现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于水火弯板机的水枪头跟踪冷却方法，其特征在于，包括：对工件表面建立坐标系，并获取火枪头的预设焰道轨迹曲线；将所述预设焰道轨迹曲线沿运动方向通过n条折线向量拟合，并测量第k条与第k+1条折线向量间的夹角为θk；当所述火枪头运动至第k+1条折线向量的起点时，将水枪头围绕所述火枪头公转θk角，并使所述水枪头与火枪头的连线与第k+1条折线向量共线；其中，n和k均为正整数，且kmax+1＝n。

【技术特征摘要】
1.一种基于水火弯板机的水枪头跟踪冷却方法，其特征在于，包括：对工件表面建立坐标系，并获取火枪头的预设焰道轨迹曲线；将所述预设焰道轨迹曲线沿运动方向通过n条折线向量拟合，并测量第k条与第k+1条折线向量间的夹角为θk；当所述火枪头运动至第k+1条折线向量的起点时，将水枪头围绕所述火枪头公转θk角，并使所述水枪头与火枪头的连线与第k+1条折线向量共线；其中，n和k均为正整数，且kmax+1＝n。2.根据权利要求1所述的水枪头跟踪冷却方法，其特征在于，对工件表面建立坐标系，具体包括：以工件表面某相邻两边的交点为圆点在水平面内建立直角坐标系。3.根据权利要求2所述的水枪头跟踪冷却方法，其特征在于，获取火枪头的预设焰道轨迹曲线，具体包括：从工控机中查询已经规划完成并用于当前工件的火枪头的运动轨迹，再将所述运动轨迹投影到所述坐标系中形成所述预设焰道轨迹曲线。4.根据权利要求3所述的水枪头跟踪冷却方法，其特征在于，在将所述预设焰道轨迹曲线沿运动方向通过n条折线向量拟合时，使第k条与第k+1条折线向量间的夹角θk均处于预设角度范围内。5.根据权利要求4所述的水枪头跟踪冷却方法，其特征在于，所述预设角度范围为1°～5°。6.一种基于水火弯板机的水枪头跟踪冷却系统，其特征在于，包括：坐标模块，用于对工件表面建立坐标系；路径模块，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：程良伦，蒋俊钊，白亚男，吴建国，岑鹏涛，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44